การพัฒนาคุณภาพของกระเบื้องเซรามิกที่ผลิตจากของเสียที่เป็นแก้ว

Quality development of ceramic tile produced using glass waste

Name: ปาร์ย อรรถพิสาล

ThaSH: กระเบื้อง

ThaSH: แก้ว -- การนำกลับมาใช้ใหม่

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาคุณภาพของกระเบื้องเซรามิกที่มีการใช้ของเสียที่เป็นแก้วสีชามาทดแทนเฟลด์สปาร์ซึ่งเป็นตัวหลอมละลายในกระบวนการผลิตกระเบื้องเซรามิก โดยนำซิลิกาอะลูมินาที่ใช้แล้วมาใช้ร่วมกับของเสียที่เป็นแก้วสีชา เพื่อให้เกิดองค์ประกอบทางเคมีที่ใกล้เคียงกับเฟลด์สปาร์มากขึ้น โดยงานวิจัยนี้คงอัตราการใช้ส่วนผสมดินดำต่อเฟลด์สปาร์เท่ากับ 8 ต่อ 5 ซึ่งคิดเป็น 60 เปอร์เซ็นต์ของส่วนผสมทั้งหมด รวมกับทรายแก้วอบแห้ง 40 เปอร์เซ็นต์ ทำการแปรค่าอัตราส่วนการทดแทนเฟลด์สปาร์ด้วยของเสียที่เป็นแก้วสีชาต่อซิลิกา-อะลูมินาที่ใช้แล้วเป็น 100:0, 80:20, 75:25 และ 70:30 ของเฟลด์สปาร์ที่ใช้ในส่วนผสม ขึ้นรูปเป็นแผ่นกระเบื้องขนาด 4x4 นิ้ว และแปรค่าอุณหภูมิที่ใช้ในการเผาขึ้นรูปที่อุณหภูมิ 1200, 1150 และ 1100 องศาเซลเซียส ทดสอบคุณภาพของกระเบื้องในด้านกำลังรับแรงดัด การหดตัว การดูดซึมน้ำ การทนสารเคมี และความทนการราน ผลการศึกษาพบว่า ทุกอัตราส่วนของการทดแทนที่เผาขึ้นรูปที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส ให้ค่าการทดสอบเป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมกระเบื้องดินเผาปูพื้น (มอก.37-2529) ส่วนกระเบื้องที่เหมาะสมในเชิงเศรษฐศาสตร์ คือ กระเบื้องที่ผ่านการเผาขึ้นรูปที่อุณหภูมิ 1150 องศาเซลเซียส ด้วยอัตราส่วนการทดแทนเฟลด์สปาร์ด้วยของเสียที่เป็นแก้วสีชาต่อซิลิกา-อะลูมินาที่ใช้แล้วเท่ากับ 80:20 ซึ่งมีคุณสมบัติในด้านกำลังรับแรงดัดเท่ากับ 27.46 เมกกะปาสคาล ค่าการหดตัวเท่ากับ 4.89 เปอร์เซ็นต์ ค่าการดูดซึมน้ำเท่ากับ 1.93 เปอร์เซ็นต์ มีความสามารถการทนสารเคมีและความทนการรานได้ ผลการวิเคราะห์เฟสด้วยวิธีเอ็กซเรย์ดิฟแฟรกชัน พบว่าเกิดเฟสของควอตซ์และคริสโตบัลไลท์ ซึ่งเป็นเฟสเบื้องต้นของการเกิดเฟสมัลไล์ซึ่งเป็นเฟสที่ทำให้เกิดความแข็งแรงในกระเบื้องเซรามิก และจากการประมาณค่าใช้จ่ายเบื้องต้นของกระเบื้องเซรามิกที่อัตราส่วนนี้พบว่ามีค่าใช้จ่ายเท่ากับ 8.61 บาทต่อแผ่นกระเบื้องเซรามิก และเมื่อเทียบกับอัตราส่วนที่ไม่ใช้วัตถุดิบทดแทนที่ผ่านการเผาขึ้นรูปที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส พบว่าสามารถลดค่าใช้จ่ายลงได้ 2.98 บาทต่อกระเบื้องเซรามิก

Abstract: This research aimed to develop the utilization of utilization glass scrap bottles as raw materials instead of using feldspar, which is flux of ceramic product, by adding spent silica-alumina. The experiment was performed using the ratio of ball clay to feldspar equal to 8 : 5, which is 60% of whole mixture, plus 40% of milled sand. A series of experiments was carried out by varying the ratio of brown glass scrap bottles:spent silica-alumina at 100:0, 80:20, 75:25 and 70:30 of feldspar in the mixture then pressing to 4x4 inch[superscript 2] tile in size and varying of temperature at 1200, 1150 and 1100 degrees celsius. The quality tests of ceramic tile such as bending strength, firing shrinkage, water absorption, chemical durability and crazing durability were performed according to the Industrial Standards. The results indicated that all mixtures, which were burned at 1200 degrees Celsius, passed Thai Industrial Standard for ceramic floor tile (TIS.37-2519). According to the economic analysis, the mixture at the ratio of brown glass scrap bottles:spent silica-alumina at 80:20 and burned at 1150 degrees Celsius could pass Thai Industrial Standard for ceramic floor tile (TIS.37-2529). This mixture had the quality of bending strength equal to 27.46 MPa., firing shrinkage equal to 4.89%, water absorption equal to 1.93% and it also had the capacity of chemical durability and crazing durability. The phase analysis by x-ray diffraction found quartz and cristobalite phase, the basic form of mullite phase, which provides the high strength for ceramic products. The cost estimation for the product revealed a cost of 8.61 baht/piece of ceramic tile. Comparing to the original process which burned at 1200 degrees Celsius, this research revealed a safe of 2.98 bath/piece of ceramic tile.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: เพ็ชรพร เชาวกิจเจริญ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2548

Modified: 2551-10-25

Issued: 2551-10-25

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9745325279

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	py.pdf	2.09 MB	243	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.04503 วินาที